ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2016 года по МПК F03G7/00 F03D9/00 

Электрическая станция относится к области малой энергетики. Электрическую станцию можно использовать как средство малой энергетики, в том числе в местах с отсутствием природного освещения: на лестничных площадках домов, в подземных переходах, в туннелях прохода людей и проезда транспорта, для освещения дорожной разметки и др.

Известен ряд устройств по выработке электроэнергии ветровым способом. К прототипу изобретения можно отнести ветроэнергетическое сооружение, ветродвигатель которого установлен в вытяжном воздуховоде, при этом полость сообщена посредством вытяжных окон с вытяжным воздуходувом для подачи расширенной воздушной массы к ветродвигателю. Патент RU №2435070, F03D 9/00, 2009.

Техническим эффектом изобретения является направленное перемещение масс тел и механизмов по рабочему органу, обладающих потенциальной энергией, и при взаимодействии с рабочим органом переходит в кинетическую энергию движения, которая преобразуется в электрическую энергию. Электрическую станцию можно использовать как средство малой энергетики, в том числе в местах, где отсутствует природное освещение: на лестничных площадках домов, в подземных переходах, в туннелях прохода людей и проезда транспорта, для освещения дорожной разметки и др. Электрическая станция обеспечит: непрерывность режима работы в любое время года, в любое время суток, в любых сезонных и климатических условиях.

Заявленный технический эффект достигается электрической станцией, работающей от потенциальной энергии движущихся масс тел по рабочему органу, преобразующей кинетическую в электрическую энергию. Электрическая станция состоит из пневматической системы двойного действия. При которой рабочий процесс совершается нагрузкой, обеспечивающей движение рабочего тела из воздушной камеры, а при снятии нагрузки рабочий процесс обеспечивает движение потока воздуха из атмосферы в воздушную камеру. Станция содержит рабочий орган, состоящий из воздушной камеры с воздуховодами, сообщающими внутреннюю полость воздушной камеры с внешней атмосферой. Боковые стенки воздушной камеры выполнены с возможностью изменения внутреннего объема полости камеры за счет уменьшения или увеличения размеров стенок по высоте путем создания или снятия нагрузки и за счет упругости и эластичности материала. Внутренний объем воздушной камеры устанавливается в исходное положение А пружинами, размещенными по наружному периметру воздушной камеры. Внутри воздуховодов установлен ветродвигатель, приводящий во вращение электрогенератор. Электрическая станция расположена в котловане. Днище воздушной камеры упирается в дно котлована. Рабочая поверхность площадки расположена на уровне прилегающей поверхности котлована. При нагрузке на рабочую поверхность площадки движущейся массы тела пружины сжимаются, и рабочая площадка воздействует на воздушную камеру. Внутри воздушной камеры создается давление, от этого давления рабочее тело выталкивается через воздуховоды в атмосферу. От прохождения массы потока рабочего тела по возуховоду ветродвигатель получает момент вращения и передает вращение на электрогенератор. После того как нагрузка на поверхность площадки прекратилась, действием пружин рабочая площадка возвращается в исходное положение А. За счет этого внутри воздушной камеры образуется разрежение и этим разрежением воздух из атмосферы засасывается по воздуховоду внутрь воздушной камеры. От прохождения массы воздушного потока по воздуховоду ветродвигатель получает момент вращения и передает вращение на электрогенератор. Далее рабочий процесс станции повторяется с цикличной последовательностью. Удаление конденсата из воздушной камеры производится трубкой, конец которой введен в зону В движения воздушного потока воздуховодов.

Электрическая станция может состоять из нескольких автономно работающих станций, установленных на пути следования движущихся масс тел и механизмов.

На фиг.1 изображен общий вид электрической станции в трехмерном изображении, в исходном положении, в разрезе. На фиг.2 изображена электрическая станция, вид в плане. На фиг.3 изображен фрагмент рабочего органа в составе: воздушная камера с изогнутой боковой стенкой, положение сжатых пружин и с нижним расположением рабочей площадки, вид сбоку, в разрезе. На фиг.4 изображен фрагмент рабочего органа в составе: воздушная камера, пружины и с верхним расположением рабочей площадки - исходное положение рабочего органа, вид сбоку, в разрезе. На фиг.5 изображена электрическая станция, состоящая из нескольких станций, установленных в линию, вид в плане.

Электрическая станция содержит рабочий орган, состоящий из воздушной камеры 1 с воздуховодами 2, сообщающими внутреннюю полость 3 воздушной камеры 1 с внешней атмосферой. Боковые стенки 4 воздушной камеры 1 выполнены с возможностью изменения внутреннего объема полости 3 воздушной камеры 1 за счет уменьшения или увеличения размеров боковых стенок 4. Боковые стенки 4 размещены между рабочей поверхностью площадки 5 и днищем 6 воздушной камеры 1. Боковые стенки 4 выполнены из упругого и эластичного материала. Воздушная камера 1 устанавливается в исходное положение А пружинами 7, размещенными по наружному периметру воздушной камеры 1, поддерживающими внутренний объем исходного положения воздушной камеры 1. Внутри воздуховодов 2 установлен ветродвигатель 8, приводящий во вращение электрогенератор 9. Электрическая станция расположена в котловане 10. Днище 6 воздушной камеры 1 упирается в дно 11 котлована 10. При установке рабочей поверхности площадки 5 в исходное положение А образуются ступеньки с верхней 12 и с нижней 13 площадками. Что создает некоторое неудобство при перемещении движущихся масс тел и механизмов по рабочему органу. Для уменьшения высоты ступенек в два раза нижняя 13 площадка ступеньки расположена в положении А - выше уровня прилегающей поверхности 14 котлована 10 (фиг.4). Так как исходное положение рабочей площадки 5 находится выше уровня прилегающей поверхности 14, а при опускании рабочей площадки 5 до уровня образования ступеньки образуется верхняя 12 площадка ступеньки, чем достигается уменьшение высоты расположения верхней 12 и нижней 13 площадок, образующих ступеньки, относительно исходного положения А. Удаление конденсата из воздушной камеры 1 производится трубкой 15, конец которой введен в зону В движения воздушного потока воздуховодов.

Электрическая станция состоит из нескольких автономно работающих станций, установленных в линию на пути следования движущихся масс тел и механизмов.

Электрическая станция, работающая от кинетической энергии движущихся масс тел и механизмов по рабочему органу, работает следующим образом.

При нагрузке на рабочую поверхность площадки 5 движущейся массой тела или механизма 16 пружины 7 сжимаются - создается потенциальная энергия. Одновременно с этим рабочая площадка 5 воздействует на воздушную камеру 1. От этого днище 6 воздушной камеры 1 упирается в дно 11 котлована 10, а рабочая площадка 5 опускается вниз. Внутри воздушной камеры 1 создается давление. От этого давления рабочее тело выталкивается через воздуховоды 2 в атмосферу, а боковые стенки 4 получают форму изгиба (фиг.3). От прохождения массы потока рабочего тела по возуховоду 2 ветродвигатель 8 получает момент вращения и передает вращение на электрогенератор 9. После того как нагрузка на поверхность площадки 5 прекратилась, действием пружин 7 от кинетической энергии рабочая площадка 5 возвращается в исходное положение А, на уровень прилегающей поверхности 14 котлована 10. За счет этого внутри воздушной камеры 1 образуется разрежение и этим разрежением воздух из атмосферы засасывается по воздуховоду 2 внутрь воздушной камеры 1, а боковые стенки 4 восстанавливают первоначальную форму. От прохождения массы воздушного потока по воздуховоду 2 ветродвигатель 8 получает момент вращения и передает вращение на электрогенератор 9. Далее рабочий процесс станции повторяется с цикличной последовательностью. В процессе взаимодействия поступающих воздушных масс с внутренними стенками воздушной камеры 1 от внутреннего давления в воздушной камере 1 выделяется тепло, что образует конденсат. При движении потока рабочего тела по воздуховоду 2 в воздуховоде 2 образуется разряжение и этим разряжением конденсат засасывается трубкой 13 и удаляется в атмосферу. Электрическая станция, состоящая из нескольких секций, установленных на пути следования движущихся масс тел и механизмов, работает в автономном режиме.

Изобретение относится к области малой энергетики, в частности к электрическим станциям. Электрическая станция, состоящая из пневматической системы двойного действия, при которой рабочий процесс совершается нагрузкой, обеспечивающей движения рабочего тела из воздушной камеры, а при снятии нагрузки рабочий процесс обеспечивает движение потока воздуха из атмосферы в воздушную камеру, содержит рабочий орган. Рабочий орган состоит из воздушной камеры с воздуховодами, сообщающими внутреннюю полость воздушной камеры с внешней атмосферой. Боковые стенки воздушной камеры выполнены с возможностью изменения внутреннего объема полости камеры за счет уменьшения или увеличения размеров стенок по высоте путем создания или снятия нагрузки и за счет упругости и эластичности материала. Внутренний объем воздушной камеры устанавливается в исходное положение пружинами, размещенными по наружному периметру воздушной камеры. Внутри воздуховодов установлены ветродвигатель с электрогенератором. При этом электрическая станция расположена в котловане, днище воздушной камеры упирается в дно котлована, рабочая поверхность площадки воздушной камеры расположена на уровне прилегающей поверхности котлована. Изобретение направлено на обеспечение непрерывного режима работы электрической станции. 5 ил.

Электрическая станция, отличающаяся тем, что электрическая станция, состоящая из пневматической системы двойного действия, при которой рабочий процесс совершается нагрузкой, обеспечивающей движения рабочего тела из воздушной камеры, а при снятии нагрузки рабочий процесс обеспечивает движение потока воздуха из атмосферы в воздушную камеру, содержит рабочий орган, состоящий из воздушной камеры с воздуховодами, сообщающими внутреннюю полость воздушной камеры с внешней атмосферой, боковые стенки воздушной камеры выполнены с возможностью изменения внутреннего объема полости камеры за счет уменьшения или увеличения размеров стенок по высоте путем создания или снятия нагрузки и за счет упругости и эластичности материала, внутренний объем воздушной камеры устанавливается в исходное положение пружинами, размещенными по наружному периметру воздушной камеры, внутри воздуховодов установлены ветродвигатель с электрогенератором, при этом электрическая станция расположена в котловане, днище воздушной камеры упирается в дно котлована, рабочая поверхность площадки воздушной камеры расположена на уровне прилегающей поверхности котлована.